Ключовата разлика между уравнението на състоянието и коефициента на активност е, че уравнението на състоянието може да се прилага както за течна, така и за газова фаза, докато коефициентът на активност се прилага само за газове.
Уравнението на състоянието и коефициентът на активност са важни химически понятия. Уравнението на състоянието може да се дефинира като термодинамично уравнение, свързано с променливи на състоянието, описващи състоянието на материята при определени физически условия. Коефициентът на активност е фактор, полезен в термодинамиката за отчитане на отклонения, които идват от идеалното поведение в смес от химични вещества.
Какво е уравнение на състоянието?
Уравнението на състоянието може да се дефинира като термодинамично уравнение, което е свързано с променливите на състоянието, описващи състоянието на материята при определени физически условия. Физическите условия, които могат да бъдат определени, включват налягане, обем, температура и вътрешна енергия. Това уравнение е много важно за обясняване на свойствата на течности, течни смеси, твърди вещества и др.
Няма уравнения на състоянието, които да описват точно свойствата на всички вещества при всякакви условия. Следователно, ние описваме свойствата, използвайки идеалното състояние на веществата. Например законът за идеалния газ е вид уравнение на състоянието. Това уравнение е приблизително точно за слаби полярни газове, когато се вземат предвид ниски налягания и умерени температури.
Общата форма на уравнението на състоянието може да бъде дадена, както следва:
f(p, V, T)=0
Тук p е абсолютното налягане, V е обемът и T е абсолютната температура. Класическият закон за идеалния газ, законът за квантовия идеален газ, кубичните уравнения на състоянието, некубичните уравнения на състоянието, вириалните уравнения на състоянието, SAFT уравненията на състоянието, многопараметричните уравнения на състоянието и т.н. са някои видове уравнения на състоянието.
Какво е коефициент на активност?
Коефициентът на активност е фактор, използван в термодинамиката за отчитане на отклонения, които идват от идеалното поведение в смес от химични вещества. Когато се разглежда идеална смес, микроскопичните взаимодействия между двойки химични видове обикновено са подобни. Следователно можем да изразим свойствата на смесите директно по отношение на прости концентрации или парциални налягания на присъстващите вещества. Пример за това е законът на Раул. Можем да дадем отклоненията от идеалността, като модифицираме концентрацията с помощта на коефициент на активност. Обратното на коефициента на активност е коефициентът на фугитивност.
Фигура 01: Коефициент на активност за смес от хлороформ и метанол
Обикновено можем да определим коефициента на активност чрез експериментални методи. Това се прави чрез извършване на измервания върху неидеални смеси. Двата основни метода са радиохимичните методи и методът на безкрайно разреждане. Например. Можем да получим коефициента на активност за бинарни смеси при безкрайно разреждане на всеки компонент.
Каква е разликата между уравнението на състоянието и коефициента на активност?
Уравнението на състоянието и коефициентът на активност са важни химически понятия. Уравнението на състоянието е термодинамично уравнение, свързано с променливите на състоянието, описващи състоянието на материята при определени физически условия, докато коефициентът на активност е фактор, използван в термодинамиката за отчитане на отклонения, които идват от идеалното поведение в смес от химични вещества. Ключовата разлика между уравнението на състоянието и коефициента на активност е, че уравнението на състоянието може да се прилага както за течна, така и за газова фаза, докато коефициентът на активност се прилага само за газове. Освен това уравнението на състоянието е сложно за използване, докато коефициентът на активност е сравнително лесен за използване.
Следващата инфографика изброява разликите между уравнението на състоянието и коефициента на активност в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Уравнение на състояние спрямо коефициент на активност
Уравнението на състоянието и коефициентът на активност са важни химически понятия. Ключовата разлика между уравнението на състоянието и коефициента на активност е, че уравнението на състоянието може да се прилага както за течна, така и за газова фаза, докато коефициентът на активност се прилага само за газове.
